光模塊及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光通信元件制造技術領域，具體涉及一種光模塊及其制造方法。
【背景技術】
[0002]在光模塊的制造工藝中，通常需要對光模塊內的光電元件以及芯片等進行氣密封裝，以為內部的元件和芯片提供良好的氣密保護，有利于保證器件的性能穩定。
[0003]目前，氣密封裝主要采用玻璃，金屬和陶瓷封裝，價格高昂。現有技術中采用金屬及陶瓷結合的方式進行氣密封裝，如圖1所示，通過金屬殼體200及陶瓷件300進行氣密封裝，該工藝復雜，成本高，而且陶瓷件300需要與柔性電路板400焊接，高速鏈路層500的路徑被破壞，從而影響到高速鏈路層500的高速性能；另外，目前芯片控制信號增加，器件擺放位置受光學影響，而且高速信號需要有完整的參考地，不然會導致電磁輻射以及信號完整性等問題；最后，高速鏈路層500 —般需要使用多層柔性電路板設計，但是如果層數過多會影響彎折性能，從而影響使用。
【發明內容】
[0004]本申請一實施例提供一光模塊，其可以降低工藝難度和生產成本，該光模塊包括金屬殼體、封裝在所述金屬殼體內的光學組件、電路板接口及電路板，電路板接口開設于所述金屬殼體上；電路板通過所述電路板接口插接至所述金屬殼體內；其中，所述電路板與所述光學組件相電性連接，所述電路板接口與所述電路板之間通過焊接固定。
[0005]一實施例中，所述電路板與所述電路板接口對應處設置有金屬層，所述電路板接口與所述金屬層密封焊接。
[0006]一實施例中，所述電路板為軟硬結合板，所述電路板的軟板穿過所述電路板接口并與所述電路板接口相焊接，所述電路板的硬板連接在金屬殼體外的軟板上。
[0007]一實施例中，所述電路板與所述電路板接口對應處設置有至少一加強層，所述電路板接口與所述加強層密封焊接。
[0008]一實施例中，所述電路板的軟板的上表面上設有與電路板接口相連接的第一加強層，所述電路板的硬板設于所述電路板的軟板的下表面，所述軟板的上表面為傳輸高速信號的高速鏈路層。
[0009]一實施例中，所述電路板的軟板的下表面與所述第一加強層相對的位置設有與所述電路板接口相連接第二加強層。
[0010]一實施例中，所述第一加強層和/或所述第二加強層為與所述軟板相結合的硬板，所述第一加強層和/或所述第二加強層與所述電路板接口相連接的位置設有與金屬殼體相焊接的金屬層。
[0011]一實施例中，所述電路板與所述電路板接口相連接的位置設有密封膠。
[0012]—實施例中，所述金屬殼體包括金屬上殼體和金屬下殼體，所述金屬上殼體與所述金屬下殼體相密封連接。
[0013]本申請一實施例提供一種光模塊的制造方法，所述方法包括以下步驟:
將電路板焊接于金屬下殼體上；
將光學組件貼裝于所述金屬下殼體上；
連通所述光學組件及所述電路板；
將金屬上殼體焊接于所述電路板上，且固定所述金屬上殼體及所述金屬下殼體。
[0014]與現有技術相比，本申請的技術方案通過金屬殼體來封裝光學組件及部分電路板，降低了生產制作難度與成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有技術中光模塊的結構示意圖；
圖2是本申請一實施方式中光模塊的結構示意圖；
圖3是本申請一實施方式中光模塊的剖面示意圖；
圖4是本申請一實施方式中電路板的結構示意圖；
圖5是本申請另一實施方式中光模塊的結構示意圖；
圖6是本申請另一實施方式中光模塊的剖面示意圖；
圖7-圖10是本申請一實施方式中光模塊的制造方法流程圖；
圖11是本申請一實施方式中光模塊的制造方法步驟圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖所示的【具體實施方式】對本申請進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本申請，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本申請的保護范圍內。
[0017]在本申請的各個圖示中，為了便于圖示，結構或部分的某些尺寸會相對于其它結構或部分夸大，因此，僅用于圖示本申請的主題的基本結構。
[0018]另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空間相對位置的術語是出于便于說明的目的來描述如附圖中所示的一個單元或特征相對于另一個單元或特征的關系。空間相對位置的術語可以旨在包括設備在使用或工作中除了圖中所示方位以外的不同方位。例如，如果將圖中的設備翻轉，則被描述為位于其他單元或特征“下方”或“之下”的單元將位于其他單元或特征“上方”。因此，示例性術語“下方”可以囊括上方和下方這兩種方位。設備可以以其他方式被定向(旋轉90度或其他朝向)，并相應地解釋本文使用的與空間相關的描述語。
[0019]參圖2和圖3，介紹本申請光模塊100的一【具體實施方式】。在本實施方式中，該光模塊100包括金屬殼體10、光學組件20以及電路板30。
[0020]光學組件20封裝在金屬殼體10內。這里，需要說明的是，本申請中所提到的光模塊100可以例如是:發射機OSA (TOSA)，此時，所述的光學組件一般包括半導體激光二極管(LD);接收機OSA (R0SA)，此時，所述的光學組件20 —般包括光電二極管21 (PD);又或者是同時具有發送和接收功能，此時，所述的光學組件20 —般同時包括半導體激光二極管22和光電二極管21。本實施方式的描述及附圖中以光模塊100的光學組件20包括半導體激光二極管22和光電二極管21為例做闡述，但這并非是對本申請光學組件類型的限制。可選地或附加地，光模塊100能夠適合于以各種不同的每秒數據速率進行光信號的發送的接收，所述每秒數據速率包括但不限于:1千兆每秒(Gbit)、2 Gbit,4 Gbit,8 GbitUO Gbit,20 GbitUOO Gbit或其它帶寬的光纖鏈路。此外，其它類型和配置的光模塊或具有在一些方面與在此示出和描述不同的元件的光模塊，也可受益于在此所揭示的原理。
[0021]在操作期間，光模塊100可以從主機裝置接收攜帶數據的電信號，用于以攜帶數據的光信號的形式傳輸到光纖51上，所述主體裝置可以是能夠與光模塊100通信的任何計算機系統。該電信號可以例如被提供給封裝在金屬殼體10內的半導體激光二極管22，該半導體激光二極管22將電信號轉換為攜帶數據的光信號，例如，用于發射到光纖51上并經由光通信網絡進行傳輸。這里的半導體激光二極管22可以是邊緣發射激光二極管、法布里-珀羅(Fabry-perot, FP)激光器、垂直腔表面發射激光器(VCSEL)、分布式反饋(DFB)激光器或其它適合的光源。
[0022]參圖3，金屬殼體10包括一金屬下殼體11，該金屬下殼體11內形成有一裝配空間101。上述的光學組件20被布置于該裝配空間101內。一實施例中，金屬下殼體11的上部形成有與該裝配空間101連通的開口部(未標示)，一金屬上殼體12被配置于該開口部以封閉裝配空間101通過開口部與外界連通的通路。金屬上殼體12可以與金屬下殼體11相互焊接在一起，以達到固定和裝配空間101與外界良好氣密性的要求。
[0023]在光模塊100的制造與生產過程中，該金屬上殼體12還可以用于在光模塊100未組裝成型時，允許通過未閉合的開口部將光學組件20或其它芯片等裝配固定至金屬殼體10的裝配空間101內；又更進一步地，為光學組件20的檢修和維護提供了便利。
[0024]繼續參圖3，金屬殼體10上還開設有電路板接口 16，所述電路板30通過該電路板接口 16插接至金屬殼體10內。電路板30可以是通常包括導電元件和柔性基板的柔性電路板，也可以是硬質電路板，亦或是多層硬質電路板和柔性電路板一體化的軟硬結合板。
[0025]電路板接口 16的開口尺寸被設置為較易地允許電路板30的通過，而同時不至于過大而使得下述的焊接過程變得困難。電路板接口 16處設置有密封焊錫(未標示)以封閉電路板接口 16與電路板30